一种高速公路路况实时监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高速公路路况实时监测装置，包括监测壳体和设置在监测壳体内部的监测电路，以及设置在监测壳体底部且用于沿着高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏行走的行走机构；监测电路包括微控制器模块、供电电池、无线通信模块、视频采集模块、定位模块和语音播放模块；行走机构包括第一主动轮、第二主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第一电动马达和第二电动马达；微控制器模块的输出端接有第一马达驱动器和第二马达驱动器。本发明专利技术还公开了一种高速公路路况实时监测方法。本发明专利技术的实现方便且成本低，功能完备，工作可靠性和稳定性高，提高了高速公路路况监测的效率，减少了交通事故的发生，实用性强，推广应用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路养护与管理
，具体涉及一种高速公路路况实时监测装置及方法。
技术介绍
如今，高速公路的快速发展，导致了道理交通安全问题日益突出。全球平均每年死于交通事故的人多达100多万。为了预防高速公路交通事故发生，保证交通安全以及提高运输效率，高速公路的路面状况实时监测成为了高速公路管理部门一项非常重要的工作，进行高速公路路面信息监测的研究，寻找交通安全事故发生的规律，降低高速公路交通安全事故发生的发生率，对保障人们的生命安全和减少财产损失具有重要的意义。但是，现有技术中,主要是通过人工巡视来进行路面状况监测，每天都要安排一定的路政和养护工作人员驾驶车辆进行巡视，不仅费时费力，而且随时停车还具有一定的危险性。同时对于一些占用路肩停车及停车维修的状况，也难以及时发现并处理。因此，急需一种能够对高速公路路况进行实时监测的系统及方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计新颖合理、实现方便且成本低、功能完备、工作可靠性和稳定性高、提高了高速公路路况监测的效率、减少了交通事故的发生、实用性强、使用效果好、推广应用价值高的高速公路路况实时监测装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：包括监测壳体和设置在监测壳体内部的监测电路，以及设置在监测壳体底部且用于沿着高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏行走的行走机构；所述监测电路包括微控制器模块和为所述监测装置中各用电模块供电的供电电池，以及与所述微控制器模块相接且用于将微控制器模块发送的数据传输给监控中心计算机的无线通信模块，所述微控制器模块的输入端接有用于对高速公路路况进行视频拍摄的视频采集模块和用于定位的定位模块，所述微控制器模块的输出端接有用于发出语音提醒或警告信号的语音播放模块；所述行走机构包括设置在所述波形板护栏或混凝土护栏的外壁一侧且用于沿所述波形板护栏或混凝土护栏的外壁凹弧内壁或混凝土护栏的外壁行走的第一主动轮和第二主动轮，设置在所述波形板护栏或混凝土护栏的内壁一侧且用于沿所述波形板护栏的内壁凹弧内壁或混凝土护栏的内壁行走的第一从动轮和第二从动轮，以及用于带动第一主动轮行走的第一电动马达和用于带动第二主动轮行走的第二电动马达；所述第一主动轮通过第一连接连杆与监测壳体底部连接，所述第一电动马达设置在第一连接连杆上，所述第二主动轮通过第二连接连杆与监测壳体底部连接，所述第二电动马达设置在第二连接连杆上，所述第一从动轮通过第三连接连杆与监测壳体底部连接，所述第二从动轮通过第四连接连杆与监测壳体底部连接；所述微控制器模块的输出端接有第一马达驱动器和第二马达驱动器，所述第一电动马达与第一马达驱动器的输出端连接，所述第二电动马达与第二马达驱动器的输出端连接。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述第一连接连杆包括第一连接杆和与第一连接杆铰接的第二连接杆，所述第一连接杆未与第二连接杆铰接的一端与监测壳体底部连接，所述第一电动马达设置在第二连接杆上，所述第一主动轮转动连接在第二连接杆未与第一连接杆铰接的一端端部；所述第二连接连杆包括第三连接杆和与第三连接杆铰接的第四连接杆，所述第三连接杆未与第四连接杆铰接的一端与监测壳体底部连接，所述第二电动马达设置在第四连接杆上，所述第二主动轮转动连接在第四连接杆未与第三连接杆铰接的一端端部；所述第三连接连杆包括第五连接杆和与第五连接杆铰接的第六连接杆，所述第五连接杆未与第六连接杆铰接的一端与监测壳体底部连接，所述第一从动轮转动连接在第六连接杆未与第五连接杆铰接的一端端部；所述第四连接连杆包括第七连接杆和与第七连接杆铰接的第八连接杆，所述第七连接杆未与第八连接杆铰接的一端与监测壳体底部连接，所述第二从动轮转动连接在第八连接杆未与第七连接杆铰接的一端端部。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述高速公路中央分隔带的波形板护栏的外壁一侧与混凝土护栏的外壁一侧之间设置有供第一主动轮和第二主动轮行走的方形槽，所述高速公路中央分隔带的波形板护栏的内壁一侧与混凝土护栏的内壁一侧之间设置有供第一从动轮和第二从动轮行走的弧形槽。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述供电电池为充电电池，所述微控制器模块的输入端接有用于对供电电池的电量进行实时监测的电池电量检测电路，所述微控制器模块的输出端接有电池电量指示灯。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述微控制器模块为DSP微控制器。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述无线通信模块为CDMA无线通信模块。上述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述定位模块为GPS定位模块。本专利技术还提供了一种方法步骤简单、实现方便、实用性强的高速公路路况实时监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、安放所述高速公路路况实时监测装置:将所述行走机构的第一主动轮和第二主动轮放置在高速公路中央分隔带的波形板护栏的外壁凹弧内或混凝土护栏的外壁上，将所述行走机构的第一从动轮和第二从动轮放置在高速公路中央分隔带的波形板护栏的内壁凹弧内或混凝土护栏的内壁上；步骤二、所述高速公路路况实时监测装置沿高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏行走并进行路况监测，具体过程为：所述微控制器模块控制第一马达驱动器驱动第一电动马达，并控制第二马达驱动器驱动第二电动马达，第一电动马达带动第一主动轮转动,第二电动马达带动第二主动轮转动,第一主动轮和第二主动轮沿所述波形板护栏的外壁凹弧内壁或混凝土护栏的外壁行走，第一从动轮和第二从动轮沿所述波形板护栏的内壁凹弧内壁或混凝土护栏的内壁行走，使所述高速公路路况实时监测装置沿高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏行走；所述高速公路路况实时监测装置沿高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏行走过程中，所述视频采集模块对高速公路路况进行视频拍摄并传输给微控制器模块，微控制器模块将高速公路路况视频通过无线通信模块传输给监控中心计算机，所述监控中心计算机对高速公路路况视频进行分析处理判断，当判断为高速公路路面有病害时，发送所述高速公路路况实时监测装置停止行走的信息给微控制器模块，微控制器模块控制第一马达驱动器停止驱动第一电动马达，并控制第二马达驱动器停止驱动第二电动马达，所述高速公路路况实时监测装置停止行走，所述视频采集模块再次对此处的高速公路路况进行视频拍摄并传输给微控制器模块；同时，所述微控制器模块采集定位模块定位到的高速公路位置信息并传输给微控制器模块，微控制器模块将定位到的高速公路位置信息通过无线通信模块传输给监控中心计算机，所述监控中心计算机上显示出现路面病害的高速公路的位置和地图；同时，所述微控制器模块还控制语音播放模块发出语音提醒或警告信号，提醒经过出现路面病害的高速公路的车辆减速慢行或绕行。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术高速公路路况实时监测装置的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。2、本专利技术利用高速公路中央分隔带的波形板护栏或混凝土护栏，设置一套能够沿波形板护栏或混凝土护栏行走的高速公路路况视频采集装置，能够实现对路面状况的实时监测，并能够根据需要依照监控中心计算机的指令随时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：包括监测壳体(1)和设置在监测壳体(1)内部的监测电路，以及设置在监测壳体(1)底部且用于沿着高速公路中央分隔带的波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)行走的行走机构；所述监测电路包括微控制器模块(3)和为所述监测装置中各用电模块供电的供电电池(4)，以及与所述微控制器模块(3)相接且用于将微控制器模块(3)发送的数据传输给监控中心计算机的无线通信模块(5)，所述微控制器模块(3)的输入端接有用于对高速公路路况进行视频拍摄的视频采集模块(6)和用于定位的定位模块(7)，所述微控制器模块(3)的输出端接有用于发出语音提醒或警告信号的语音播放模块(8)；所述行走机构包括设置在所述波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)的外壁一侧且用于沿所述波形板护栏(2)的外壁凹弧内壁或混凝土护栏(25)的外壁行走的第一主动轮(9)和第二主动轮(10)，设置在所述波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)的内壁一侧且用于沿所述波形板护栏(2)的内壁凹弧内壁或混凝土护栏(25)的内壁行走的第一从动轮(11)和第二从动轮(12)，以及用于带动第一主动轮(9)行走的第一电动马达(13)和用于带动第二主动轮(10)行走的第二电动马达(14)；所述第一主动轮(9)通过第一连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第一电动马达(13)设置在第一连接连杆上，所述第二主动轮(10)通过第二连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第二电动马达(14)设置在第二连接连杆上，所述第一从动轮(11)通过第三连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第二从动轮(12)通过第四连接连杆与监测壳体(1)底部连接；所述微控制器模块(3)的输出端接有第一马达驱动器(15)和第二马达驱动器(16)，所述第一电动马达(13)与第一马达驱动器(15)的输出端连接，所述第二电动马达(14)与第二马达驱动器(16)的输出端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：包括监测壳体(1)和设置在监测壳体(1)内部的监测电路，以及设置在监测壳体(1)底部且用于沿着高速公路中央分隔带的波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)行走的行走机构；所述监测电路包括微控制器模块(3)和为所述监测装置中各用电模块供电的供电电池(4)，以及与所述微控制器模块(3)相接且用于将微控制器模块(3)发送的数据传输给监控中心计算机的无线通信模块(5)，所述微控制器模块(3)的输入端接有用于对高速公路路况进行视频拍摄的视频采集模块(6)和用于定位的定位模块(7)，所述微控制器模块(3)的输出端接有用于发出语音提醒或警告信号的语音播放模块(8)；所述行走机构包括设置在所述波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)的外壁一侧且用于沿所述波形板护栏(2)的外壁凹弧内壁或混凝土护栏(25)的外壁行走的第一主动轮(9)和第二主动轮(10)，设置在所述波形板护栏(2)或混凝土护栏(25)的内壁一侧且用于沿所述波形板护栏(2)的内壁凹弧内壁或混凝土护栏(25)的内壁行走的第一从动轮(11)和第二从动轮(12)，以及用于带动第一主动轮(9)行走的第一电动马达(13)和用于带动第二主动轮(10)行走的第二电动马达(14)；所述第一主动轮(9)通过第一连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第一电动马达(13)设置在第一连接连杆上，所述第二主动轮(10)通过第二连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第二电动马达(14)设置在第二连接连杆上，所述第一从动轮(11)通过第三连接连杆与监测壳体(1)底部连接，所述第二从动轮(12)通过第四连接连杆与监测壳体(1)底部连接；所述微控制器模块(3)的输出端接有第一马达驱动器(15)和第二马达驱动器(16)，所述第一电动马达(13)与第一马达驱动器(15)的输出端连接，所述第二电动马达(14)与第二马达驱动器(16)的输出端连接。2.按照权利要求1所述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述第一连接连杆包括第一连接杆(17)和与第一连接杆(17)铰接的第二连接杆(18)，所述第一连接杆(17)未与第二连接杆(18)铰接的一端与监测壳体(1)底部连接，所述第一电动马达(13)设置在第二连接杆(18)上，所述第一主动轮(9)转动连接在第二连接杆(18)未与第一连接杆(17)铰接的一端端部；所述第二连接连杆包括第三连接杆(19)和与第三连接杆(19)铰接的第四连接杆(20)，所述第三连接杆(19)未与第四连接杆(20)铰接的一端与监测壳体(1)底部连接，所述第二电动马达(14)设置在第四连接杆(20)上，所述第二主动轮(10)转动连接在第四连接杆(20)未与第三连接杆(19)铰接的一端端部；所述第三连接连杆包括第五连接杆(21)和与第五连接杆(21)铰接的第六连接杆(22)，所述第五连接杆(21)未与第六连接杆(22)铰接的一端与监测壳体(1)底部连接，所述第一从动轮(11)转动连接在第六连接杆(22)未与第五连接杆(21)铰接的一端端部；所述第四连接连杆包括第七连接杆(23)和与第七连接杆(23)铰接的第八连接杆(24)，所述第七连接杆(23)未与第八连接杆(24)铰接的一端与监测壳体(1)底部连接，所述第二从动轮(12)转动连接在第八连接杆(24)未与第七连接杆(23)铰接的一端端部。3.按照权利要求1所述的一种高速公路路况实时监测装置，其特征在于：所述高速公路中央分隔带的波形板护栏(2)的外壁一侧与混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建民，武宇琦，杜本发，李大伟，陈振华，朱其涛，霍强，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61